package Elementary_algorithm.Array;

/*
旋转图像
给定一个 n×n 的二维矩阵matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。
你必须在 原地 旋转图像，这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。请不要 使用另一个矩阵来旋转图像。

示例 1：
输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]]
示例 2：
输入：matrix = [[5,1,9,11],[2,4,8,10],[13,3,6,7],[15,14,12,16]]
输出：[[15,13,2,5],[14,3,4,1],[12,6,8,9],[16,7,10,11]]

作者：LeetCode
链接：https://leetcode.cn/leetbook/read/top-interview-questions-easy/xnhhkv/
 */
public class _11旋转图像 {

    //官解一：使用辅助数组
    class Solution {
        public void rotate(int[][] matrix) {
            int n = matrix.length;
            int[][] matrix_new = new int[n][n];
            for (int i = 0; i < n; ++i) {
                for (int j = 0; j < n; ++j) {
                    matrix_new[j][n - i - 1] = matrix[i][j];
                }
            }
            for (int i = 0; i < n; ++i) {
                for (int j = 0; j < n; ++j) {
                    matrix[i][j] = matrix_new[i][j];
                }
            }
        }
    }

    //官解二:原地旋转
    class Solution2 {
        public void rotate(int[][] matrix) {
            int n = matrix.length;
            for (int i = 0; i < n / 2; ++i) {
                for (int j = 0; j < (n + 1) / 2; ++j) {
                    int temp = matrix[i][j];
                    matrix[i][j] = matrix[n - j - 1][i];
                    matrix[n - j - 1][i] = matrix[n - i - 1][n - j - 1];
                    matrix[n - i - 1][n - j - 1] = matrix[j][n - i - 1];
                    matrix[j][n - i - 1] = temp;
                }
            }
        }
    }



    public static void rotate(int[][] matrix) {
        //解题思路
        //观察题目可得：将按数组的四分之一三角形遍历中的数据进行3次交换即可完成本题的要求
        //每个数据的旋转规律：原行数变成新列数，原列数 + 新行数 = n - 1
        //要求不占据格外内存空间意味着不创建新的对象而将数据进行旋转，即原地旋转
        //可采用  A = A + B;  B = A - B;  A = A - B; 解决问题

        //按数组的四分之一三角形遍历
        for (int i = 0; i < matrix.length >> 1; i++) {
            for (int j = 0 + i; j < matrix.length - i - 1; j++) {
                fromto(matrix,i,j);
                fromto(matrix,matrix.length - 1 - j,i);
                fromto(matrix,matrix.length - 1 - i,matrix.length - 1 - j);
            }
        }

    }

    public static void fromto(int[][] matrix,int x,int y) {
        //旋转数据
        //A = matrix[x][y]
        //B = matrix[y][matrix.length - 1 - x]
        matrix[x][y] = matrix[x][y] + matrix[matrix.length - 1 - y][x];
        matrix[matrix.length - 1 - y][x] = matrix[x][y] - matrix[matrix.length - 1 - y][x];
        matrix[x][y] = matrix[x][y] - matrix[matrix.length - 1 - y][x];
    }


}
